Решите уравнение 2sin^2x+4=3sqrt3sin(3п/2+x) укажите корни этого уравнения,принадлежащие отрезку [-5п/2,-п]

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Корни уравнения: x=±5π6+2πk,kZx equals plus or minus the fraction with numerator 5 pi and denominator 6 end-fraction plus 2 pi k comma k is an element of the integers . Корень на заданном отрезке: 7π6negative the fraction with numerator 7 pi and denominator 6 end-fraction . ️ Шаг 1: Преобразование уравнения Используем формулу приведения для правой части уравнения: sin(3π2+x)=cosxsine open paren the fraction with numerator 3 pi and denominator 2 end-fraction plus x close paren equals negative cosine x . Также выразим sin2xsine squared x через cos2xcosine squared x, используя основное тригонометрическое тождество sin2x=1cos2xsine squared x equals 1 minus cosine squared x: 2(1cos2x)+4=33(cosx)2 open paren 1 minus cosine squared x close paren plus 4 equals 3 the square root of 3 end-root open paren negative cosine x close paren 22cos2x+4=-33cosx2 minus 2 cosine squared x plus 4 equals negative 3 the square root of 3 end-root cosine x -2cos2x+33cosx+6=0negative 2 cosine squared x plus 3 the square root of 3 end-root cosine x plus 6 equals 0 Умножим на -1negative 1 для удобства: 2cos2x33cosx6=02 cosine squared x minus 3 the square root of 3 end-root cosine x minus 6 equals 0 ️ Шаг 2: Решение квадратного уравнения Пусть t=cosxt equals cosine x, где |t|1the absolute value of t end-absolute-value is less than or equal to 1. Получаем уравнение: 2t233t6=02 t squared minus 3 the square root of 3 end-root t minus 6 equals 0 Вычислим дискриминант: D=(33)242(-6)=27+48=75cap D equals open paren 3 the square root of 3 end-root close paren squared minus 4 center dot 2 center dot open paren negative 6 close paren equals 27 plus 48 equals 75 Находим корни: t=33±754=33±534t equals the fraction with numerator 3 the square root of 3 end-root plus or minus the square root of 75 end-root and denominator 4 end-fraction equals the fraction with numerator 3 the square root of 3 end-root plus or minus 5 the square root of 3 end-root and denominator 4 end-fraction t1=834=23t sub 1 equals the fraction with numerator 8 the square root of 3 end-root and denominator 4 end-fraction equals 2 the square root of 3 end-root t2=-234=32t sub 2 equals the fraction with numerator negative 2 the square root of 3 end-root and denominator 4 end-fraction equals negative the fraction with numerator the square root of 3 end-root and denominator 2 end-fraction Так как 23>12 the square root of 3 end-root is greater than 1 , корень t1t sub 1 не подходит по условию |t|1the absolute value of t end-absolute-value is less than or equal to 1. ️ Шаг 3: Нахождение общего решения Решим уравнение cosx=32cosine x equals negative the fraction with numerator the square root of 3 end-root and denominator 2 end-fraction : x=±arccos(32)+2πk,kZx equals plus or minus arc cosine open paren negative the fraction with numerator the square root of 3 end-root and denominator 2 end-fraction close paren plus 2 pi k comma k is an element of the integers x=±(ππ6)+2πkx equals plus or minus open paren pi minus the fraction with numerator pi and denominator 6 end-fraction close paren plus 2 pi k x=±5π6+2πk,kZx equals plus or minus the fraction with numerator 5 pi and denominator 6 end-fraction plus 2 pi k comma k is an element of the integers ️ Шаг 4: Отбор корней на отрезке [-5π/2,π]open bracket negative 5 pi / 2 comma negative pi close bracket Проверим корни для различных значений kk:

  1. Для x=5π6+2πkx equals the fraction with numerator 5 pi and denominator 6 end-fraction plus 2 pi k :
    • При k=-1k equals negative 1: x=5π62π=7π6x equals the fraction with numerator 5 pi and denominator 6 end-fraction minus 2 pi equals negative the fraction with numerator 7 pi and denominator 6 end-fraction . Это значение входит в отрезок, так как -2,5π-1,16ππnegative 2 comma 5 pi is less than or equal to negative 1 comma 16 pi is less than or equal to negative pi.
    Для x=5π6+2πkx equals negative the fraction with numerator 5 pi and denominator 6 end-fraction plus 2 pi k :
    • При k=0k equals 0: x=5π6-0,83πx equals negative the fraction with numerator 5 pi and denominator 6 end-fraction is approximately equal to negative 0 comma 83 pi (не входит, больше πnegative pi). При k=-1k equals negative 1: x=5π62π=17π6-2,83πx equals negative the fraction with numerator 5 pi and denominator 6 end-fraction minus 2 pi equals negative the fraction with numerator 17 pi and denominator 6 end-fraction is approximately equal to negative 2 comma 83 pi (не входит, меньше -2,5πnegative 2 comma 5 pi).

Ответ: а) x=±5π6+2πk,kZx equals plus or minus the fraction with numerator 5 pi and denominator 6 end-fraction plus 2 pi k comma k is an element of the integers ; б) 7π6negative the fraction with numerator 7 pi and denominator 6 end-fraction . Вы хотите разобрать метод отбора корней с помощью тригонометрической окружности или через двойное неравенство для этого примера?

Форма ответа

Ваш аватар